Билет 1 Предмет и задачи геологии как науки. Объект и предмет изучения. Методы геологических исследований

• Название: Билет 1 Предмет и задачи геологии как науки. Объект и предмет изучения. Методы геологических исследований
• Дата: 13.06.2018
• Размер: 64.92 Kb.
• Имя файла: shpora.docx
• Тип: Документы; #46854

Билет 1 Предмет и задачи геологии как науки. Объект и предмет изучения. Методы геологических исследований.
Геология – комплекс наук о Земле, наука о строении, составе и истории земной коры, о методах изыскания полезных ископаемых. Предмет изучения – литосфера (зем. кора и верх. часть мантии)
Методы:
-опробование образцов с поверхности Земли или из скважин.
-сейсмоакустические методы/измерение V прохождения сейсмич. Волн через горн. породы (попереч. волны перпендикулярны к направлению распределения волны и продольные параллельны к направлению распределения волны, только в тв. телах)
-электрические методы (измерение сопротивления силы тока)
-радиометрические (измерение естественного гамма-излучения).

Билет 2 Разделы геологии как науки. Структура теоретической геологии.
Разделы геологии:
-минералогия
-кристаллография
-петрография и литология
-геохимия
-геофизика
-геоморфология
-гидрогеология
-геология четверт. Отложений
Динамическая геология:
-вулканология
-сейсмология
-тектоника
-геокриология

Билет 3. Строение Земли. Типы земной коры.
Строение Земли. Земная кора, граница Мохо, верхняя мантия, нижняя мантия, внешнее ядро и внутреннее ядро. Различают 2 основных вида земной коры: континентальный и океанический и 2 переходных типа – субконтинентальный и субокеанический.

Билет 4. Объект и предмет изучения минералогии. Кристаллическое вещество и его строение. Типы химических связей в минералах. Примеры. Изоморфизм и полиморфизм.
Минералогия – наука, изучающая, химические соединения, состоящие из нескольких реже одного элемента. Объект/предмет изучения - минералы от них отделены горные породы и окаменелости. Кристалл – вещество, имеющее форму природного многогранника.
Крист. вещество обычно не имеет ясно ограненной формы, но обладает внутр. закономерным строением. Кристаллы построены из мат. частиц – ионов, атомов или молекул, геометрически правильно расположенных в пространстве.
Встречается три вида связей.
-металлическая (Cu, Au, Pt, Ag)
-ионная
-ковалентная (галит NaCl)
Изоморфизм – явление замещение в крист. структурах атомов и ионов др. частицами, имеющие близкие атом. радиусы.
Полиморфизм – вещество, имеющее одну хим. формулу, которая может образовывать кристаллы с разной кристаллической решеткой.

5. Особенности минерального состава земной коры. Наиболее распространенные и редкие химические элементы в ее составе. Классификация минералов по распространенности.
Общее число минералов не так уж велико — порядка 2000, из них широко распространены 400—500 видов. Рассматривая состав земной коры, мы видим, что восемь химических элементов практически слагают основную ее массу. Кислород, кремний, алюминий, железо, кальций, калий, натрий и магний образуют более 99% массы земной коры. Но самое замечательное заключается в том, что наибольшим распространением пользуется кислород, который составляет почти половину массы коры. Выделяют следующие крупные группы (типы) минералов:
1) самородные элементы;
2) сернистые и близкие им соединения (сульфиды, арсениды, антимониды и др.);
3) галоидные соединения;
4) оксиды и гидроксиды;
5) кислородные соли, в том числе:
а) карбонаты;

б) сульфаты, хроматы, вольфраматы, молибдаты;
в) фосфаты, арсенаты, ванадаты;
г) силикаты и некоторые другие

6. Происхождение минералов. Экзогенные и эндогенные минералы. Примеры.
По условиям происхождения минералы подразделяются на две крупные группы:
1. Эндогенные(внутренние) минералы, связанные с процессами, происходящими внутри земной коры. К ним относят те, которые возникают:
а) при кристаллизации магмы и лавы (магматические процессы) (гранит, кварц);
б) минералы, которые связаны с газами, выделившимися из магмы в разные стадии её эволюции (пневматолитовые процессы) (топаз, турмалин);
в) минералы, которые возникли благодаря горячим растворам (гидротермальные процессы) (флюорит, тальк);
г) минералы, возникшие в глубинных условиях под действием высоких температур и давлений (метаморфические процессы) (так, гранит превращается в гнейсы).
2. Экзогенные(внешние) минералы, образующиеся в верхней части земной коры и на её поверхности:
а) осадочного происхождения (гравий, песок);б) органического происхождения (в результате жизнедеятельности организмов) (различные известняки, торф, угли).Образование минерального вещества в земной коре происходит следующим путём:
1. Кристаллизацией природных силикатных расплавов.2. Отложением минерального вещества из истинных и коллоидных растворов.

7. Физические свойства минералов.
1. Форма кристаллов. Кристаллами называются природные или искусственно созданные тела, которые имеют форму многогранников. Пространственное расположение составляющих частиц характеризует структуру кристалла. 2. Твердость. Под твердостью подразумевают степень сопротивления механическому воздействию другого, более прочного тела или особость минерала сопротивляться царапанию других минералов. Твердость обусловлена силой сцепления частиц
За эталоны приняты следующие минералы в порядке твердости от.1 до 10:
1 - тальк, 2 - гипс, 3 - кальцит, 4 - флюорит, 5 - апатит, 6 - ортоклаз, 7 - кварц, 8 - топаз, 9 - корунд, 10 - алмаз. 3. Плотность Большое значение при определении минералов имеет плотность.
Плотность - это отношение массы минерала к его объему. 4. Спайность. Спайностью называется способность кристаллов и кристаллических зерен раскалываться или расщепляться по определенным кристаллографическим направлениям, образуя ровные поверхности, называемые плоскостями спайности. 5. Излом. Минералы, у которых отсутствует спайность, при раскалывании характеризуются образованием неровных поверхностей, называемых изломом. 6. Цвет. При первом знакомстве с минералами невольно в глаза бросается их окраска, которая бывает самой различной: белой, розовой, красной, синей, фиолетовой, зеленой, черной, всевозможных оттенков. Минералы могут быть и бесцветными. 7. Цвет черты. Под этим термином подразумевается цвет тонкого порошка минерала, остающегося на поверхности фарфоровой пластины при царапании последней минералом. 8. Блеск. Большинство минералов в отраженном свете обладает блеском. Блеск обусловлен, во-первых, показателем преломления у прозрачных минералов и коэффициентом поглощения у непрозрачных. 9. Прочие свойства. Существует очень немного минералов, обладающих магнитными свойствами, т. е. они действуют на магнитную стрелку или сами притягиваются к магниту. Такими свойствами обладает магнетит, никелистое железо, некоторые разности ферроплатины. Так как магнитных минералов немного, то магнитность является для них важным признаком, позволяющим сразу установить данный минерал.

8. Классификация минералов по химическому составу: основные группы.
Самородные элементы– минералы, находящиеся в природе в свободном состоянии,пример:Алмаз.Силикаты – самые распространенные в природе минералы, включают более 800 минералов пример:Ортоклаз.Карбонаты– соли угольной кислоты. К ним относятся более 80 минералов пример:Кальцит.Оксиды и гидроксиды– объединяют примерно 200 минералов пример:Кварц и Опал.Сульфиды – соли сероводородной кислоты, пример: Пирит.Сульфаты – соли серной кислоты, объединяют около 260 минералов, пример:Гипс.Галогениды – соли галоидоводородных кислот – 100 минералов, пример: Фторид.Фосфаты и вольфраматы– встречаются очень редко, составляют < 0,1 % массы земной коры, имеют важное значение как сырье при производстве удобрений пример:Апатит и Вольфрамит.

9. Группа силикатов, особенности их химического состава и кристаллического строения.
Всего существует пять групп силикатов: островные, цепочные, поясные, листовые и каркасные силикаты. 1. Островные силикаты, то есть силикаты с изолированными тетраэдрами [SiO4]4− и изолированными группами тетраэдров:
а) силикаты с изолированными кремнекислородными тетраэдрами. Их радикал [SiO4]4−, так как каждый из четырёх кислородов имеет одну валентность. Между собой эти тетраэдры непосредственно не связаны, связь происходит через катионы;
б) Островные силикаты с добавочными анионами О2−, ОН−, F− и другие.
в) Силикаты со сдвоенными тетраэдрами. Отличаются обособленными парами кремнекислородных тетраэдров [Si2O7]6−. Один из атомов кислорода у них общий, остальные связаны с катионами.
г) Кольцевые силикаты. Характеризуются обособлением трёх, четырёх или шести групп кремнекислородных тетраэдров, образующих кроме простых колец (см. Схему в, г), также и «двухэтажные». Радикалы их [Si3O9]6−, [Si4O12]8−, [Si6O18]2−, [Si12O36]24−. Представители: оливины, гранаты, циркон, титанит, топаз, дистен, андалузит, ставролит, везувиан, каламин, эпидот, цоизит, ортит, родонит, берилл, кордиерит, турмалин и другие.
2. Цепочечные (Цепочные) силикаты, силикаты с непрерывными цепочками из кремнекислородных тетраэдров. Тетраэдры сочленяются в виде непрерывных обособленных цепочек. Их радикалы [Si2O6]4− и [Si3O9]6−. Представители: пироксены ромбические (энстатит, гиперстен) и моноклинные (диопсид, салит, геденбергит, авгит, эгирин, сподумен, волластонит, силлиманит). Цепочечные силикаты характеризуются средними плотностью и твердостью и совершенной спайностью по граням призмы. Встречаются в магматических и метаморфических горных породах.
3. Поясные (Ленточные) силикаты, это силикаты с непрерывными обособленными лентами или поясами из кремнекислородных тетраэдров. Они имеют вид сдвоенных, не связанных друг с другом цепочек, лент или поясов. Радикал структуры [Si4O11]6−. Представители: тремолит, актинолит, жадеит, роговая обманка.
4. Листовые силикаты, это силикаты с непрерывными слоями кремнекислородных тетраэдров. Радикал структуры [Si2O5]2−. Слои кремнекислородных тетраэдров обособлены друг от друга и связаны катионами. Представители: тальк, серпентин, хризотил-асбест, ревдинскит, палыгорскит, слюды (мусковит, флогопит, биотит), гидрослюды (вермикулит, глауконит), хлориты (пеннит, клинохлор и др), минералы глин (каолинит, хризоколла, гарниерит и др.), мурманит.
5. Силикаты с непрерывными трёхмерными каркасами, или каркасные силикаты. В этом случае все атомы кислорода общие. Такой каркас нейтрален. Радикал [SiO2]0. Именно такой каркас отвечает структуре кварца. На этом основании его относят не к окислам, а к силикатам. Разнообразие каркасных силикатов объясняется тем, что в них присутствуют алюмокислородные тетраэдры. Замена четырёхвалентного кремния на трехвалентный алюминий вызывает появление одной свободной валентности, что в свою очередь влечет за собой вхождение других катионов (например калия и натрия). Обычно отношение Al к Si равно 1:3 или 1:1.

10. Значение эндогенных процессов в образовании минералов. Общее понятие о магматических процессах.
Эндогенные процессы (гипогенные, глубинные), связанны с внутренними источниками энергии литосферы. Связаны с магматической деятельностью, и поэтому протекают в недрах Земли. Внедрившаяся в земную кору магма застывает, образуя горные породы, а выделяемые ей водные и газовые растворы переносят химические вещества, которые откладываются в трещинах, пустотах породы и образуют минералы.

Эндогенные процессы. Все эндогенные процессы, делятся на собственно магматические, пегматитовые, гидротермальные, пневматолитовые процессы.

Магматические процессы, к ним относят процессы, при которых минералы образуются во время застывания, кристаллизации магмы, поднявшейся из мантии в Земную кору. Вследствие этих процессов образовались и образуются минералы, составляющие изверженные горные породы. Например, такая порода как гранит, состоящая из минералов магматического происхождения, кварца, слюды, полевого шпата, и поэтому, соответственно и называется магматической.

Магматическими процессами называются все процессы, с которыми связано образование магмы и магматических пород, а также явления, обусловленные деятельностью магмы. В процессе геологического развития Земли в отдельных ее участках возникают магматические очаги, выполненные силикатным расплавом, магмой, сложного состава с большим количеством летучих соединений (газов-минерализаторов), разных металлов, углекислоты, фтористого и хлористого водорода, паров воды и т.д. считается, что химические элементы находятся в магме в виде комплексных анионов [AlSi3O8] и свободных катионов металлов К+, Са2+ и др.

11. Место образования и типы магмы: «кислые», «основные», «ультраосновные» магмы.
Место образования магмы – магматический очаг – камера, вмещающая большой объем расплавленного вещества. Помимо очагов, связанных с астеносферой, могут возникать очаги плавления в земной коре как в гранитном, так и в осадочном слое. «Кислые» магмы содержат больше 65 процентов Si02 и они не связаны с повышенной химической кислотностью. «Основные» магмы(базальт) содержат 52-45 процентов Si02. Особой подгруппой основных магм яв-ся так называемые щелочно-основные магмы. Содержание si02 в них такое же, но больше катионов щелочных и щелочно-земельных металлов. «Ультраосновные» магмы содержат меньше 45 процентов Si02.

12. Эффузивный магматизм и его типы: трещинные извержения, центрального типа, ареальные извержения.
Эффузивный магматизм (вулканизм) – комплекс явлений, связанных с изменением магмы или выбросом магматического вещества на поверхность земли или в атмосферу. Трещинные извержения. Приурочены к трещинам и разломам земной коры, которые играют роль магмавыводящих каналов. Как правило, это извержения магм базальтового состава, которые, излившись, образуют базальтовые покровы. Современные трещинные извержения характерны для осевых зон срединно-океанических хребтов. Магматизм центрального типа. Извержение осуществляется через каналы, образовавшиеся на пересечении двух разломов. Излияние идет и через трещины. Вершина вулканической горы плоская, и на ней есть воронкообразные углубления – кратер, на дне которого находится жерло.
Ареальные извержения. К этому типу относятся массовые извержения из многочисленных близко расположенных вулканов центрального типа. Они часто бывают приурочены к мелким трещинам, или узлам их пересечения .В процессе извержения некоторые центры отмирают , а другие возникают . Ареальный тип извержения захватывает иногда обширные площади, на которых продукты извержения сливаются, образуя сплошные покровы.

13. Стадии проявления вулканизма: субвулканическая, основная, поствулканическая. Продукты вулканических извержений.
Субвулканическая стадия. Поднимаясь вверх, магма растворяет и поглощает породы, находящиеся на ее пути. Образуются каналы, расширяются трещины. При температуре магмы 1000-1200 градусов из нее выделяются и самостоятельные фазы газа и пары воды, которые поднимаются к поверхности и часто дробят породы, находящиеся на их пути. Вслед за газами к поверхности поднимается частично или полностью дегазированный расплав – лава – магма, лишенная газов. Вулканическая стадия. Извержение вулканов. Момент разрядки вулканической энергии и выброса магматических продуктов на поверхность через жерло вулкана знаменует начало извержения. Поствулканическая стадия. Затухание собственно – вулканической деятельности – извержений, но наблюдается ряд явлений, указывающий на активные процессы в недрах. Продукты вулканических извержений. - газопаровые струи(фумаролы) – бывают сухие, сернистые, щелочные, холодные. - гейзеры – периферически действующий пароводяной фонтан (через 10 мин, 5,5 часов и тд). Вода сильно горячая и сильно минерализирована. - гидротермы – постоянно действующий источник горячей воды с температурой 80-90 градусов цельсия. - грязевой вулкан – конусы, высотой от 1-2 до 400 метров, образщующиеся в местах выхода высоко температурной грязи (80-90 градусов) - ювинильная вода – вода, ранее не участвующая в круговороте воды, вышедшая из недр.

14. Строение горных пород. Понятие о структуре и текстуре горной породы. Примеры.
Структура горной породы - черты строения, характеризующие степень кристалличности, а также величину и форму, слагающих породу минералов (например, величина кристаллов) Текстура горной породы - черты строения, характеризующие расположения составных частей горных пород в пространстве и по отношению друг к другу (то есть как кристаллы расположены друг относительно друга)

15. Особенности структуры и текстуры эффузивных горных пород.
ЭФФУЗИВНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ — магматические породы, образовавшиеся при застывании магмы на земной поверхности или в приповерхностных условиях. Структура - это особенности внутреннего строения породы, обусловленные степенью кристалличности ее вещества, размерами и характером срастания минеральных зерен.
Выделяются следующие основные типы структур.
1. Полнокристаллическая - порода полностью состоит из кристаллических зерен.
2. Скрытокристаллическая, когда порода состоит из мельчайших кристаллов, видимых только в микроскоп. 3. Стекловатая - порода состоит из нераскристаллизовавшегося стекловатого вещества. 4. Миндалекаменная, характеризующаяся наличием в породе миндалин. 5. Порфировая - среди тонкозернистой массы заметно выделяются крупные зерна каких-либо кристаллов 6. Оолитовая - порода состоит из мелких концентрически-зональных оолитов размером 1-5 мм и цементирующего вещества 7. Графическая, образовавшаяся при закономерном прорастании калиевого полевого шпата и кварца. 8. Обломочная. Текстура— это сложение породы, обусловленное взаимным расположением и распределением слагающих породу минералов или обломочных зерен, а также характером заполнения пространств минеральным веществом. 1. Массивная, когда в расположении минералов, слагающих породу, никакой закономерности не наблюдается. 2. Слоистая - когда порода состоит из слоев разного состава или структуры. 3. Сланцеватая - порода состоит из плоских, чешуйчатых, листоватых минералов, плоскости которых расположены в одном направлении. 4. Очковая, для которой характерно наличие крупных, обычно овальных кристаллических зерен на фоне основной сланцеватой массы. 5. Плойчатая - в метаморфической породе в результате тектонических деформаций, вызванных давлением, образуются очень мелкие складки 6. Пористая - когда порода пронизана порами. 7. Пузырчатая — отличается наличием многочисленных пустот в породе.

16. Интрузивный магматизм. Понятие об интрузиях и классификация интрузий.
Магматизмом называется процесс образования, движения и застывания магмы, происходящий в глуби земной коры или на ее поверхности. Магмой называется расплав горных пород.
Магматизм подразделяют на интрузивный (глубинный) и эффузивный (поверхностный).
Интрузивный магматизм включает образование магмы, ее движение и застывание внутри земной коры.
ИНТРУЗИВНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ магматические горные породы, образовавшиеся в результате кристаллизации магмы в глубинах земной коры и мантии.
Интру́зия— геологическое тело, сложенное магматическими горными породами, закристаллизовавшимися в глубине земной коры.
По взаимоотношениям с вмещающими породами выделяют согласные и несогласные интрузии. К согласным интрузиям относятся силлы, лакколиты, лополиты. Несогласные интрузии — дайки, штоки, батолиты

17. Дифференциация магмы. Особенности структуры и текстуры интрузивных горных пород.
ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ МАГМЫ— процессы разделения жидких и кристаллизующихся магматических расплавов, приводящие к образованию разных по минеральному и химическому составу горных пород или пород с различными количественными соотношениями одних и тех же минералов. Основной механизм разделения магмы — кристаллизационная дифференциация магмы.
По степени кристалличности структура магматических пород может быть:
* Полнокристаллической (в породе нет стекла, порода состоит из одних кристаллов);
* Неполнокристаллической (имеются в породе кристаллы, вкрапления и стекло);
* Стекловатой (преобладают в породе стекло).
По размеру зерен различают следующие структуры:
* Гигантозернистая (диаметр зерен более 20 мм);
* Крупнозернистая (с зернами кристаллов от 5 до 20 мм);
* Среднезернистая (с зернами от 1 до 5 мм);
* Мелкозернистая (диаметр зерен < 1 мм) макроскопически различима;
* Афанитовая (зерна видны только под микроскопом).
Текстуры глубинных пород подразделяются на массивные, шлировые, шаровые, ориентированные.
Массивная текстура характеризуется однородным распределением минералов по всей породе.
Шлировая текстура характеризуется неравномерным в виде полос, слоев или неправильных форм распределением минералов.
Шаровая текстура похожа на шлировую. В породе встречаются шаровые образования на фоне основной кристаллически-зернистой массы.
Ориентированная текстура (удлиненные зерна располагаются субпараллельно) возникает в процессе кристаллизации при одностороннем давлении.

18. Постмагматические процессы и связанное с ними минералообразование.
При остывании магмы, растворенные в ней пары воды и газы, покидают расплав. За счет их взаимодействия совмещающими породами осуществляются постмагматические процессы: пневматолиз, гидротермальные процессы и метасоматоз.
Пневматолиз – образование минералов при участии летучих компонентов (газовой фазы) магмы, воздействующих также на уже образованные минералы в толще земной коры и на её поверхности.
Непосредственное отношение к постмагматическим процессам имеют гейзеры – горячие источники, из которых вода выбрасывается периодически сильной струей. Благодаря растворенному в гидротермах минеральному веществу, вокруг гейзеров возникают причудливые наросты карбонатов – травертины или кремнезёма – гейзериты.
Характерным постмагматическим процессом является метасоматоз. Сущность процесса заключается в замещении ранее существовавших минералов новыми за счет химических элементов, приносимых газоводными высокотемпературными растворами. Наиболее типичным примером метасоматического замещения являются скарны.

19. Понятие о гипергенезе. Физические явления на Земле, способствующие гипергенезу. Типы выветривания
ГИПЕРГЕНЕЗ— процессы химического и физического преобразования минералов и горных пород в верхних частях земной коры и на её поверхности под воздействием атмосферы, гидросферы и живых организмов при температураx, характерных для поверхности Земли. выделяют 2 зоны гипергенеза: криптогипергенез, протекающий в анаэробной обстановке, и собственно гипергенез, связанный с аэробными условиями.
В зависимости от условий процессы гипергенеза можно разделить на три группы:
поверхностный (или наземный) гипергенез – комплекс явлений и процессов, происходящих непосредственно на поверхности суши или связанных с проникающими в толщи пород инфильтрационными водами;
глубинный (или подземный) гипергенез - комплекс явлений и процессов, происходящих ниже земной поверхности и связанных с воздействием подземных вод, движущихся по водоносным горизонтам или восходящих по проницаемым зонам (заметим, что эти воды также имеют поверхностное происхождение);
подводный гипергенез (или гальмиролиз) - комплекс явлений и процессов, происходящих на дне морей и океанов при взаимодействии морских вод с горными породами.
Формирование продуктов поверхностного гипергенеза связано с процессами выветривания. Выветривание – это процесс изменения и разрушения минералов и горных пород на земной поверхности под воздействием физических, химических и органических факторов
Физическое выветривание подразделяется на температурное и морозное.
Температурное выветривание – разрушение горных пород и минералов на поверхности Земли под влиянием колебаний температуры.
Морозное выветривание – разрушение горных пород в результате периодического замерзания попадающей в трещины воды.
Химическое выветривание представляет собой процесс химического преобразования минералов и горных пород под воздействием воды, кислорода, углекислого газа, органических кислот, а также вследствие биогеохимических процессов.
Коры выветривания
Геологические тела, сложенные элювием, то есть продуктами глубокого поверхностного физического, химического, биохимического преобразования горных пород, оставшихся на месте своего образования, объединяют понятием кора выветривания.

20. Физическое выветривание. Продукты выветривания.
Физическое выветривание – это дробление материнских пород, их дезинтеграция без существенного изменения состава минеральных зерен. Такое выветривание характерно для Арктики, Антарктики, горных районов, областей аридных зон – пустынь, полупустынь со скудным содержанием влаги в почве, весьма малым годовым количеством осадков при сильном солнечном нагреве, со значительным колебанием суточных и сезонных температур. Физическое выветривание происходит, в основном, под действием изменения температуры, замерзания-оттаивания воды, действия сверлящих (роющих) животных, животных, корневой системы растений, кристаллизации содержащихся в капиллярной воде солей. Существенных изменений состава обломков при этом не происходит. Согласно традиционным представлениям остаточные, остающиеся на месте продукты выветривания, называются элювием. Элювий (от лат. eluere — мыть, смывать). Продукты выветривания горных пород, накапливающиеся на месте своего образования, называются элювиальными продуктами или элювием. Несмотря на большое разнообразие продуктов выветривания в их строении намечаются общие черты, обусловленные общими закономерностями развития и течения процессов выветривания.

21. Процессы химического выветривания и явления, сопровождающие химическое выветривание. Породы, образующиеся в результате химического выветривания.
Химическое выветривание – это процесс, протекающий под влиянием химического воздействия на породы главным образом кислорода, воды и углекислоты, и приводящий к изменению размеров и химического состава отдельных частиц выветривающихся пород. Процесс химического выветривания Явления такого характера также могут быть связаны с обширной группой факторов, причем не всегда способствующих именно разрушению. В зависимости от химической реакции, влияющей на структуру горной породы, могут наблюдаться и процессы деформации, и образование новых минералов. В обоих случаях будет происходить качественное изменение состава и структуры объекта. В списке непосредственных факторов, которые активизируют химическое выветривание, выделяют воду, кислород и углекислый газ. Например, водные ресурсы естественно выступают своего рода растворителем горной породы. Интенсивность взаимодействия воды и минерала зависит от химического состава жидкости. При этом и сами реакции могут быть разными. Так, на минералы магматических пород вода оказывает влияние посредством реакции гидролиза. Ее итогом может быть замена щелочных элементов на ионы водорода Этот вид выветривания связан с тем, что вода способна растворять многие вещества и горные породы. К таким породам относится известняк, гипс и многие соли.

22. Понятие о коре выветривания. Факторы образования. Типы и морфология кор выветривания.
Кора выветривания. В результате химического выветривания на месте залегания материнских пород возникает кора выветривания. В процессе выветривания происходит дифференциация вещества: на месте выветривания остаются так называемые остаточные продукты, преобразованные в условиях поверхности земли минералы, а вещества, перешедшие в раствор, выносятся за пределы зоны выветривания подземными и поверхностными водами. При размывании коры выветривания поверхностными водами из остаточных продуктов возникают обломочные частицы, которые присоединяются на путях переноса к обломочному материалу, образовавшемуся при физическом выветривании. Образование коры выветривания помимо климата и ландшафта определяется характером тектонических движений. В областях устойчивого опускания происходит накопление осадков и кора выветривания не образуется. При быстром темпе поднятий и высоком расчлененном рельефе, благодаря энергичному смыву (денудации), образование коры выветривания также невозможно. Таким образом, для того чтобы развивалось химическое выветривание и образовалась мощная кора выветривания, необходим определенный режим тектонических движений: медленное поднятие или стабильное положение территории. Процессы выветривания развиваются постепенно и проходят ряд стадий, или этапов. Стадийность выветривания обусловливает зональность коры выветривания. Изучение современной и древней коры выветривания показало наличие хорошо выраженной зональности. Кора выветривания — комплекс различных по составу остаточных продуктов выветривания, возникших в результате любых горных пород. Выделяют следующие типы кор выветривания: 1) обломочная, состоящая из химически неизмененных или слабо измененных обломков исходной породы;2) гидрослюдистая кора, характеризующаяся слабыми химическими изменениями коренной породы, но уже содержащая глинистые минералы – гидрослюды, образующиеся за счет изменения полевых шпатов и слюд;3) монтмориллонитовая кора, отличающаяся глубокими химическими изменениями первичных минералов; главный глинистый минерал в ней монтмориллонит;4) каолинитовая кора;5) красноземная.6) латеритная, характеризующихся обогащением верхней зоны их профиля свободными окислами и гидроокислами Fe, Al,Ti.Каждый из выделенных типов кор выветривания формируется в определенной природной обстановке, то есть имеет зональный характер. По морфологии выделяется 2 типа кор выветривания:
1) Коры площадные. Площадная кора развита на обширных поднятых простых континентов, на водоразделах, и она чехлов покрывает материнские породы, за счет которых она образовалась. 2) Коры линейные. Линейная кора выветривания формируется вдоль систем трещин и разломов или на контактах разных по составу горные породы.-жилообразная по форме, такие коры протягиваются, иногда на десятки или сотни км, а на глубину до 200

23. Литогенез и осадконакопление. Группы осадочных горных пород. Понятие о диагенезе и катагенезе.
зона осадконакопления – включает в себя ложе Мирового океана и поверхность суши, осадконакопления происходят в океанах и морских бассейнах, либо во внутренних впадинах, образовывая неровности рельефа. Зона осадкообразования — максимально открытая система, открытая не только в каждой своей субзоне по отношению к другой, но и по отношению к внеземному окружению — к Космосу. ЛИТОГЕНЕЗ (от лито... и... генез) совокупность процессов образования и последующих изменений осадочных горных пород. Главные факторы литогенеза - тектонические движения и климат. В цикле литогенеза выделяют стадии: гипергенез, седиментогенез, диагенез, катагенез (эпигенез), метагенез. Различают ледовый, гумидный, аридный и вулканогенно-осадочный типы литогенеза. С различными стадиями литогенеза связано образование многих полезных ископаемых (углей, нефти, газа, железных и марганцевых руд, бокситов и др.). Количество пород осадочного происхождения достаточно велико. По условиям образования их разделяют на три группы:1) обломочные (кластические), образовавшиеся благодаря механическому разрушению ранее существовавших пород;2) химические, образовавшиеся в результате выпадения осадков из растворов;3) органогенные, возникшие как следствие жизнедеятельности организмов. Диагенез – стадия преобразования осадка в осадочную горную породу. Диагенез протекает обычно при температуре до 250С и на глубине до 300 м. Главными процессами, протекающими на этой стадии, являются:1) обезвоживание и уплотнение под давлением накопившихся новых слоёв;2) цементация;3) кристаллизация и перекристаллизация: аморфный опал превращается в халцедон и, затем, в кварц; сложенные карбонатными скелетами кораллов рифовые известняки начинают превращаться в кристаллические известняки и т.п.4) образование конкреций. Катагенез –изменение осадочной породы и перекристаллизация гп. Условия катагенеза: температура до 300-3500С, глубина погружения пород – до нескольких километров. Так, на глубине 4-5 км глина превращается в аргиллит. Факторами катагенеза, определяющими преобразование пород, являются температура, давление, состав поровых вод, геологическое время.В условиях катагенеза образуется каменный уголь высоких степеней преобразования (в том числе антрацит), нефть и газ.

24. Геологическая деятельность моря: абразия и осадконакопление. Типы морских осадков. Осадконакопление в теплых и холодных водах.
Абразия — процесс разрушения волнами и прибоем берегов водоемов. В океанах и морях накапливаются исключительно разнообразные осадки, роль которых в формировании земной коры во все времена была чрезвычайно велика. По происхождению различают океанические осадки следующих типов: Терригенные, образующиеся за счет разрушения горных пород суши и последующего их сноса реками в океаны. Биогенные, формирующиеся на океанском дне за счет отмерших организмов, главным образом их скелетов. Хемогенные, связанные с выпадением из морской воды некото­рых химических элементов. Вулканогенные, накапливающиеся в результате извержений как на самом океаническом дне, так и за счет тефры, приносимой ветрами после вулканических извержений на суше. Полигенные, т. е. смешанные осадки разного происхождения.
25. Типичные морские осадки зоны литорали, сублиторали, батиали, ложа океана.
Прибрежную мелководную часть моря называют литораль­ной областью. Основные осадки: пески, гальки, илы, фауны моллюсков. Сублитораль – зона в пределах шельфа. Осадки: пески, глинистые породы, илы. Батиальные осадки приурочены ко всем элементам континентального склона, включая его подножие. Абиссальные осадки связаны с глубоководными котловинами океанов.(ложе океана)

26. Геологическая деятельность ледников: абразионная деятельность ледников и абразионные формы рельефа. Типы ледниковых отложений и аккумулятивные формы рельефа (ледниковые и водно-ледниковые). В условиях образования ледников происходит активное механическое разрушение горных пород.(абразия) Суточные и сезонные температурные колебания активизируют неодина­ковое линейное расширение минералов, что способствует образованию тон­ких трещин в плотных породах. В эти трещины, а также в поры более рых­лых пород проникает вода, которая в процессе замерзания - оттаивания рас­клинивает породы и минералы. Формы, созданные механической абразией. Береговой склон представляет собой крутой обрыв, или клиф, с волноприбойной нишей в основании. Параллельно нише простирается небольшой пляж. Ниже располагается абразионная часть побережья –бенч. Формы, созданные химической абразией. В результате ее действия в сочетании с действием подземных вод, дренируемых склоном, могут возникать формы подземного карста: галереи, поноры, пещеры. Формы, созданные термической абразией. При наличии крутых обрывов под ее действием образуются волноприбойные ниши, а в условиях поднимающихся берегов – абразионная терраса и древняя поднятая волноприбойная ниша
Ледниковые(гляциальные) отложения — геологические отложения, связанные с горными или покровными ледниками. Геологические тела, состоящие из ледниковых отложений, называются моренами. Морены разделятся на: Боковые, Срединные, Конечные. Аккумулятивные формы рельефа - формы рельефа, которые образовались в результате накопления принесенных водой, ветром. Выделяются два основных типа рельефа покровного оледенения: ледниковый или ляциальный и водно-ледниковый или флювиогляциальный. Первый тип связан с геологической деятельностью покровов льда в течение ледниковых эпох, тогда как второй – с деятельностью водно-ледниковых потоков.

27. Геологическая деятельность ветра. Эоловые формы рельефа.
Под геологической деятельностью или работой ветра понимается изменение поверхности земли под влиянием движущихся воздушных струй. Ветер может разрушать горные породы, переносить мелкий обломочный материал, скапливать его в определенных местах или отлагать на поверхности земли ровным слоем. Чем больше скорость ветра, тем сильнее производимая им работа.
Эоловые формы рельефа. формы рельефа, возникающие под действием ветра, преимущественно в районах с аридным климатом(пустыни, полупустыни); встречаются также по берегам морей, озер и рек со скудным растительнымпокровом, не способным защитить от действия ветра рыхлые и разрушенные выветриванием породысубстрата. Наиболее распространены аккумулятивные и аккумулятивно-дефляционные формы, образующиеся в результате перемещения и отложения ветром песчаных частиц, а также выработанные(дефляционные) Э. ф. р., возникающие за счет выдувания (дефляции) рыхлых продуктов выветривания, разрушения горных пород под воздействием динамических ударов самого ветра и особенно под действиемударов мелких частиц, переносимых ветром в ветропесчаном потоке.

28) Геологическая деятельность рек. Понятие о речной долине и ее строение. Типичные отложения в долинах рек
Основные этапы геологической деятельности реки: эрозия (разрушение), перенос продуктов разрушения, переотложение (аккумуляция).

Эрозия осуществляется динамическим воздействием воды на горные породы. Кроме того, речной поток истирает породы обломками, которые несет вода, да и сами обломки разрушаются и разрушают ложе потока трением при перекатывании. Одновременно вода оказывает на горные породы растворяющее действие.
Перенос продуктов эрозии осуществляется различными способами: в растворенном виде, во взвешенном состоянии, перекатыванием обломков по дну, сальтацией (подпрыгиванием). В растворенном состоянии река переносит до 25—30 % всего материала. Во взвешенном состоянии передвигаются пылевато-глинистые и тонкопесчаные частицы.
При определенных условиях река откладывает обломочный материал. Речные отложения называют аллювиальными
В процессе размывающей и аккумулятивной деятельности реки в коренных породах образуются речные долина. Речная долина — линейно-вытянутое понижение, по дну которого течет река. Выделяют следующие элементы речной долины: русло, пойму, террасы, коренной берег.
Русло — наиболее углубленная часть речной долины, занятая вод¬ным потоком. Поперечный разрез потока называют живым сечени¬ем. Большое значение при выборе участков мостовых переходов име¬ет степень устойчивости русла, определяемая его боковым размывом.
Пойма — часть долины реки, которая затапливается в период паводка. Ширина пойм может быть от десятков метров до десятков километров (пойма р. Волга — 60 км).
Террасы речные — горизонтальные или слабонаклоненные пло¬щадки, расположенные вдоль склонов долины и ограниченные усту¬пами. Первую террасу, которая возвышается над руслом, называют пойменной. Выше расположены надпойменные террасы (I, II и т. д.). В пределах равнинных рек обычно выделяют 3—5 надпой¬менных террас, в долинах горных рек до 8—10 и даже более, что свя¬зано с большой тектонической подвижностью этих районов.
Аллювиальные отложения по своему гранулометрическому составу могут быть самые различные – от валунов и крупных галек до тончайших глинистых частиц. В долинах бурных горных рек они представлены грубо-обломочным материалом, на равнине – песками, суглинками и глинистыми разностями. В литологическом отношении эти осадки чрезвычайно пестрые, поскольку реки на большом расстоянии, естественно, размывают различные горные породы. Обломки их хороню

29 ) Понятие о метаморфизме. Изменение текстуры и структуры метаморфических горных пород. Виды метаморфизма и степень метаморфизации горных пород. Примеры горных пород, образующихся при метаморфизме.
Под метаморфизмом понимают изменение и преобразование горных пород под влиянием различных эндогенных геологических процессов. Высокая t; всестороннее давление, определяемое глубиной; одностороннее давление, называемое стрессом (определяется тектоническими движениями и деформацией горных пород, например, сжатием в складки); химически активные водяные растворы и газы, выделяющиеся из внедряющейся магмы или поступающие с больших глубин.
Метаморфич. горные породы могут образ. как из осадочных, так и из магматических горных пород.
Изменение структуры происходит в результате перекристаллизации в-ва (бластез): мелкозернистая структура может смениться на крупнозернистую, исчезает пористость.
Изменение текстуры. Характерна параллельная текстура – например, сланцеватая (метаморфич. сланцы), благодаря которой порода способна расщепляться на тонкие пластинки. Возникает благодаря одностороннему давлению – стрессу.
В горных породах с зернистыми изометрическими кристаллами появляется полосчатая текстура. Чередование полос – прослоек минералов, отличающихся по размеру, составу и часто по цвету.
Локальный метаморфизм. Характерен для небольших участков земной коры со спецефич. условиями. Разновидности: контактовый, дислокационный, ударный.

Контактовый метаморфизм. Связан с внедрением горячей магмы, застывающей в виде интрузии, вокруг которых происходит метаморфизация. Если метаморфизм происходит только под действием высоких t, то образуются такие породы, как: мраморы (из известняков и доломитов), кварциты (из песчаников), роювики (из глинистых пород). Если метаморфизм сопровождается воздействием гидротермальных р-ров, тогда он переходит в пневматолизно-гидротермальные процессы.
Дислокация. Осущ. под воздействием повышенного давления в зонах складкообразования горных пород или в зонах разломов коры под воздействием напряжений сжатия. Образ. породы со сланцеватой структурой (хлорит, кристаллич. сланцы)
Ударный метаморфизм. Самый редкий. Возникает при падении крупных метеоритов. Кинетическая энергия при ударе расходится на механич. и тепловые преобразования в-в. В рез-те дробления пород возникают катаклазиты и ударные брейки.
Региональный метаморфизм. Распространяется на огромной площади, изменения охватывают очень мощный толщи горных пород. Существуют чёткие закономерности: чем древние породы, тем больше они метаморфизированы. Так, породы старше 2,5 млрд лет метаморфизированы почти полностью. Породы 500-600 млн лет метаморфизированы лишь в ядрах горных сооружений. Стадии регионального метаморфизма: 1) Низкотемпературная (t не превышает 400С. Давление разное). Самые распространенные породы – глинистые сланцы. При прогрессирующем метаморфизме глинистые сланцы превращаются в филлит. 2) Средняя стадия. Самые типичные породы – кристаллич сланцы, гнейс и амфиболиты. Кристаллические сланцы – породы с выраженной сланцеватой структурой. Главная черта – отсутствие полевых шпатов, обязательное присутствие кварца. Гнейсы – главная метаморфическая горная порода (около 50% всех метаморфич. пород). Характерна полосчатая текстура. Минеральный состав соответсвует составу гранитов. Амфиболиты – темно-зеленые или зелено-черные плотные породы с массивной параллельной текстурой. 25% всех метаморфических пород.
Высшая стадия метаморфизма. Характерно отсутствие минералов, содержащих в себе группу OH (слюды). Вместо них – пироксены. Наиболее типичная порода – гранулит. Состав: кварц, полевой шпат, пироксены и граниты. Эклогит – очень плотные, тяжелые породы. Состоят из пироксенов с вкраплениями гранатов.
Ультраметаморфизм. Самая высшая стадия регионального метаморфизма. t° > +880 - +700°C, постоянное давление. Происходит частичный или полный расплав горных пород. Расплав проникает во вмещающие породы и застывает. Образуются мигматиты – продукт частичного плавления пород с образованием неправильных кварцево-полевошпатных прослоек, близких по составу к гранитам.

30. Понятие о геологическом круговороте. Схема геологического круговорота.
Геологический круговорот веществ, обусловлен, взаимодействием солнечной энергии с глубинной энергией Земли и осуществляет перераспределение вещества между биосферой и более глубокими горизонтами Земли. Осадочные горные породы, образованные за счет выветривания магматических пород, в подвижных зонах земной коры вновь погружаются в зону высоких температур и давлений. Там они переплавляются и образуют магму - источник новых магматических пород. После поднятия этих пород на земную поверхность, и действия процессов выветривания вновь происходит трансформация их в новые осадочные породы. Символом круговорота веществ является спираль, а не круг. Это означает, что новый цикл круговорота не повторяет в точности старый, а вносит что-то новое, что со временем приводит к весьма значительным изменениям.